秦恒浩 耿波 陳紅衛(wèi) 陳濤
摘? 要:現(xiàn)代工程建設(shè)面對(duì)環(huán)境更復(fù)雜、要求更高、難度更大等情況,需要做好工程管理,以保證建設(shè)質(zhì)量和綜合效益。本文以三江河桁架跨越工程為例進(jìn)行研究,首先介紹工程概況和施工準(zhǔn)備,之后對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程施工、土建工程施工兩大部分進(jìn)行分析,并給出工程質(zhì)量保證措施,包括確定合理的工作方案、重視材料管理、做好現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、加強(qiáng)驗(yàn)收管理等。最后回歸共性理論,結(jié)合三江河桁架跨越工程實(shí)例分析桁架跨越工程施工共性要求,為未來(lái)相似工作提供少許參考。
關(guān)鍵詞:桁架跨越工程;材料管理;驗(yàn)收管理;工程效益
桁架跨越工程屬于跨域工程的一種,一般指跨越河流、峽谷、沼澤或道路等自然或人工障礙物的工程,桁架跨越的特點(diǎn)在于提升跨度,以滿足長(zhǎng)距離跨越、高效率施工的需要。三江河桁架跨越工程屬于典型桁架跨越工程,是貴州天然氣管網(wǎng)有限責(zé)任公司“渝氣入黔”進(jìn)黔北項(xiàng)目,由于桁架跨越工程具有難度高、施工周期長(zhǎng)、管理內(nèi)容復(fù)雜的特點(diǎn),管理工作也需要予以完善[1]。我國(guó)以《建設(shè)工程項(xiàng)目管理規(guī)范》等文件,指導(dǎo)各地工程建設(shè)和管理工作,各地工程、管理部門均可一體遵行,收效尚好。為進(jìn)一步提升桁架跨越工程管理、建設(shè)效果,有必要結(jié)合三江河桁架跨越工程,就其管理內(nèi)容、施工工程進(jìn)行分析。
一、工程概況
三江河位于貴州省遵義市道真縣三江鎮(zhèn),是貴州省天然氣支線管道首次采用桁架的大型跨越工程。桁架梁式跨越考慮了多種荷載(永久荷載、可變荷載、偶然荷載等)及其效應(yīng)組合,為實(shí)現(xiàn)對(duì)三江河的橫跨,根據(jù)河流情況、建設(shè)需要進(jìn)行工程設(shè)計(jì)分析,建設(shè)桁架1跨,長(zhǎng)度為67.5m,超過(guò)一般桁架跨越工程長(zhǎng)度(通常不超過(guò)50m),跨越采用空間矩形桁架跨越模式,截面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為3.2×4m,為保證承重能力,擬采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)制作若干灌注樁,標(biāo)號(hào)C35。
二、施工準(zhǔn)備
施工準(zhǔn)備主要包括項(xiàng)目總體規(guī)劃及部署、技術(shù)準(zhǔn)備、物資準(zhǔn)備、設(shè)備準(zhǔn)備以及管理組織等??紤]到工程難度較大、復(fù)雜性高,項(xiàng)目總體規(guī)劃及部署、技術(shù)準(zhǔn)備屬于關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
實(shí)際工作中,根據(jù)桁架跨越工程特點(diǎn),在施工區(qū)域附近設(shè)計(jì)便道,服務(wù)車輛出入和物資運(yùn)輸,長(zhǎng)度在920m左右,其中道真縣、正安縣境內(nèi)長(zhǎng)度分別為500m、420m,為保證大型載重車輛出入需要,便道寬度設(shè)定為6m,為方便吊車停放,專門增加用于吊車停放的區(qū)域面積1400m2,另設(shè)計(jì)750m2場(chǎng)地用于管桁架吊裝、組裝等工作。桁架兩側(cè)均以鋼筋混凝土組織施工,通過(guò)水磨鉆處理硬度較大的區(qū)域、巖土層,管桁架采用預(yù)制模式,整體加工工作在施工區(qū)域外完成,之后整體運(yùn)輸?shù)绞┕?chǎng)地附近,以350噸履帶式起重機(jī)作為主吊進(jìn)行起吊和移位等工作,另以若干車輛輔助服務(wù)檢修、鋪裝等一般性工作。
考慮到三江河桁架跨越工程的跨度較大,超過(guò)67m,在施工時(shí)應(yīng)重視承重有關(guān)材料的管理,也應(yīng)關(guān)注桁架的整體性和搶斷,所有無(wú)縫鋼管需要嚴(yán)格進(jìn)行設(shè)計(jì)、選擇和檢查,本次施工主要選用Q345B無(wú)縫鋼管?377×14、?219×10、?159×10、?114×7; HW200×200工字鋼;Q235B鋼格板G255/30/50W;HRB400級(jí)鋼筋等優(yōu)質(zhì)材料。施工組織管理等工作由施工方具體負(fù)責(zé),建設(shè)方出具基本要求,共同組成管理小組,負(fù)責(zé)工程管理。所有設(shè)計(jì)工作均根據(jù)建設(shè)需要做好技術(shù)交底、現(xiàn)場(chǎng)管理,指導(dǎo)施工準(zhǔn)備工作完成。
三、施工過(guò)程
選取鋼結(jié)構(gòu)工程、土建工程和模板工程為例,進(jìn)行施工過(guò)程的說(shuō)明。
(一)鋼結(jié)構(gòu)工程施工
1.基本思考
三江河桁架跨越工程需要考慮核心結(jié)構(gòu)力學(xué)方面的性能,使用鋼結(jié)構(gòu)提升其整體性,采用Q345B無(wú)縫鋼管,以焊接的方式將鋼管連接為一個(gè)整體,其中上弦主管、下弦主管使用的均為?377×14無(wú)縫鋼管。連接件方面,上弦使用?159×10無(wú)縫鋼管,下弦使用?159×10無(wú)縫鋼管,同時(shí)使用HW200×200工字鋼,立面連接件、空間支撐桿分別使用?219×10無(wú)縫鋼管、?114×7無(wú)縫鋼管,上述均采用預(yù)制件,之后分為四個(gè)部分,運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)拼裝使用。
2.鋼結(jié)構(gòu)切割工序
進(jìn)入切割環(huán)節(jié)時(shí),需要做好鋼材料表面的清理,清除鐵銹和各類雜物,所有切口區(qū)域的裂紋應(yīng)予以控制,不得大于1.0mm。對(duì)切割產(chǎn)生的熔渣等也應(yīng)清除,并打磨凹凸不平的部位。如果切割過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)鋼材料存在質(zhì)量問(wèn)題應(yīng)暫停加工并上報(bào)、處理。原則上板材應(yīng)組織剪切、半自動(dòng)切割,型材則組織手工切割,機(jī)械設(shè)備用于刨邊,誤差按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制(表1)。
對(duì)板材進(jìn)行切割時(shí),應(yīng)結(jié)合其規(guī)格選用合適的方式,一般厚度在1.6cm以下的零件板,可用剪板機(jī)處理。組織精切時(shí),如果鋼結(jié)構(gòu)材料表面比較粗糙,應(yīng)控制切割線的位置,與號(hào)料線偏差應(yīng)在1.0mm以下。借助多頭直條切割機(jī)進(jìn)行加工時(shí),需要控制工作方法合理得當(dāng),多頭直條切割工藝性能如(表2),切割完成后,應(yīng)分別進(jìn)行材料存放、備用。
3.鋼結(jié)構(gòu)制孔工序
三江河桁架跨域工程需要大量鉆孔,以保證鋼結(jié)構(gòu)的連接效果。本次工程中,使用搖臂鉆床、三維鉆床進(jìn)行打孔作業(yè),根據(jù)施工圖紙要求確保工序和參數(shù)得當(dāng)。鉆孔前首先進(jìn)行構(gòu)件檢查,確保其性能無(wú)異常,同時(shí)做好固定服務(wù)打孔作業(yè)。所有螺栓孔均應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)確定其規(guī)格、控制偏差,原則上螺栓孔的直徑、圓度和垂直度偏差,分別控制在1.0mm、2.0mm和2.0nn以下。所有螺栓孔的距離也應(yīng)加以控制,同一組內(nèi)兩個(gè)螺栓孔的偏差應(yīng)在1.0mm之內(nèi),最大不宜超過(guò)1.5mm,相鄰兩組的端孔距偏差應(yīng)在1.5mm之內(nèi),最大不宜超過(guò)2.0mm。完成打孔后,需要處理毛刺、凸起、焊瘤等問(wèn)題,按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量檢查,確定合格后再進(jìn)行組織拼裝等工作。
4.桁架拼裝
桁架拼裝包括胎架管理、桿件標(biāo)記、中部起拱等環(huán)節(jié)。本工程結(jié)合三江河桁架跨越工程要求,確定拼裝胎架高度為0.8m,采用H型鋼馬凳式支撐胎架,每片主桁架布置多個(gè)馬凳。所有桿件根據(jù)其用途差別進(jìn)行標(biāo)記,各主管需參照同一個(gè)平面為基準(zhǔn)面進(jìn)行位置標(biāo)注,支管相貫接頭的兩端,用樣沖在0°、90°、180°、270°的位置作標(biāo)志。主管的外管壁、主管和支管的軸線相交點(diǎn)等處也做出標(biāo)記,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求確定其位置合理得當(dāng)。三江河桁架跨越工程中部起拱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為14cm,施工過(guò)程中根據(jù)其要求進(jìn)行控制,同時(shí)考慮起拱后可能出現(xiàn)的變化,做好預(yù)先管理和控制,結(jié)合放樣圖進(jìn)行施工[2]。
桁架拼裝過(guò)程中,嚴(yán)格控制外端孔、兩端支撐面的參數(shù),最外側(cè)距離未達(dá)到24m時(shí),允許偏差在7mm以下,一般為3至7mm,最外側(cè)距離達(dá)到24m或以上時(shí),允許偏差在10mm以下,一般為5至10mm。拱度允許偏差為±L/5000mm,通常其高度最大允許誤差值為10mm[3]。所有腹桿中心要與弦桿中心對(duì)齊,以保證力學(xué)性能優(yōu)良。桁架拼裝完成后需要組織焊接,按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)組織進(jìn)行[4]。
(二)土建工程施工
土建工程施工需要做好人員組織、設(shè)備管理,確保工程質(zhì)量,也能滿足灌注樁施工需求。此環(huán)節(jié)的施工工序比較明確,具體如下:
清除障礙物、雜物,并做位置標(biāo)記。
場(chǎng)地放線定樁位及高程標(biāo)注,根據(jù)三江河桁架跨域工程特點(diǎn)、施工方案確定灌注樁數(shù)目和位置。
施工開(kāi)挖,根據(jù)標(biāo)注位置進(jìn)行灌注樁施工準(zhǔn)備,開(kāi)發(fā)灌注孔。
組織灌注區(qū)域的支護(hù),放置模板和鋼筋。
組織澆灌,此階段先進(jìn)行第一節(jié)護(hù)壁混凝土澆灌。
進(jìn)行澆灌檢查,核準(zhǔn)樁位軸線和直徑無(wú)異常。
垂直運(yùn)輸井架的架設(shè),安裝卷?yè)P(yáng)機(jī)。
安裝各類輔助設(shè)備,包括照明設(shè)備、起吊設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備等。
處理灌注區(qū)域,拆除第一節(jié)護(hù)壁模板,安裝第二節(jié)護(hù)壁模板。
組織澆灌,此階段先進(jìn)行第二節(jié)護(hù)壁混凝土澆灌。
進(jìn)行澆灌檢查,核準(zhǔn)樁位軸線和直徑無(wú)異常。
石方水磨鉆施工,并組織抽水作業(yè)(如無(wú)地下水影響可不做抽水)。
放置鋼筋籠,做灌注樁的澆筑。
組織養(yǎng)護(hù)、驗(yàn)收。
(三)模板工程
模板工程是三江河桁架跨越工程的核心階段工作內(nèi)容之一,主要強(qiáng)調(diào)服務(wù)樁身及連梁模板安裝[5]。一般包括放線、腳手架搭設(shè)、模板安裝和加固、應(yīng)用和拆除四個(gè)方面。
放線、腳手架搭設(shè)按常規(guī)工作開(kāi)展即可。樁身及連梁模板安裝應(yīng)結(jié)合工程特點(diǎn)加以重視。本工程中,連梁模板使用的是木質(zhì)板,規(guī)格50cm×100cm,通過(guò)對(duì)拉螺栓和鋼筋進(jìn)行加固,所有木質(zhì)板使用過(guò)程中應(yīng)做檢查,確定無(wú)質(zhì)量問(wèn)題,對(duì)拉螺栓的間距標(biāo)準(zhǔn)在50cm,以保證加固能力,利用鋼管組織斜撐,提升對(duì)剪切力的應(yīng)對(duì)、傳導(dǎo)能力,間距150cm。樁身以鋼模板為基本材料,做分段組合。安裝過(guò)程中,確保支架穩(wěn)定,并做好高度、垂直位置的核查,確保符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),所有預(yù)埋件和預(yù)留洞應(yīng)做標(biāo)注和固定。在完成安裝后組織檢查,確保整體質(zhì)量?jī)?yōu)良。
(四)工程質(zhì)量保證措施和共性要求
三江河桁架跨越工程如期完工,對(duì)其施工過(guò)程進(jìn)行研究,可知工程質(zhì)量主要依賴四項(xiàng)措施提供保障,即確定合理的工作方案、重視材料管理、做好現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),同時(shí)在完成階段做好驗(yàn)收,以保證工程質(zhì)量無(wú)異常,符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。本工程的施工方案在施工前經(jīng)過(guò)充分論證,涵蓋鋼結(jié)構(gòu)和土建部分兩個(gè)方面,能夠覆蓋工程主要環(huán)節(jié)。材料管理嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),以保證材料質(zhì)量符合使用需要?,F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)牽涉到各個(gè)方面,包括施工、材料質(zhì)量等,能夠?yàn)槭┕せ顒?dòng)提供管理方面的現(xiàn)場(chǎng)保障。驗(yàn)收工作則根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的問(wèn)題,加以糾正和處理。
從共性要求出發(fā),結(jié)合三江河桁架跨越工程特點(diǎn),可知此類工程建設(shè)應(yīng)關(guān)注質(zhì)量、進(jìn)度、安全和成本四個(gè)方面,可在實(shí)際工作中根據(jù)工程特點(diǎn),具體開(kāi)展管理。如三江河桁架跨越工程質(zhì)量管理是全程化的,有效地保證了工程質(zhì)量,也能避免返工導(dǎo)致的進(jìn)度延誤問(wèn)題,安全管理工作則以前期的準(zhǔn)備工作為基礎(chǔ),確定管理組織、人員,實(shí)現(xiàn)安全管理的專事專管。成本控制覆蓋施工全過(guò)程,以保證工程的綜合效益。
結(jié)論
綜上所述,三江河桁架跨越工程按照預(yù)期方案進(jìn)行建設(shè),如期完工,且工程質(zhì)量良好。對(duì)該工程的建設(shè)過(guò)程、管理過(guò)程進(jìn)行分析,可知桁架跨越工程應(yīng)充分結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況、施工需要,擬定合理的方案,據(jù)此做好準(zhǔn)備工作,施工重點(diǎn)包括鋼結(jié)構(gòu)、土建工程兩個(gè)部分,為保證工程質(zhì)量,應(yīng)做好材料管理、現(xiàn)場(chǎng)管理、驗(yàn)收管理。結(jié)合三江河桁架跨越工程,又可知桁架跨越工程施工共性要求集中于四個(gè)方面,即質(zhì)量要求、進(jìn)度要求、安全要求和成本要求,可在未來(lái)工作中給予關(guān)注,保證工程建設(shè)的綜合效益。
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作者單位:貴州天然氣管網(wǎng)有限責(zé)任公司